Hygienische Probleme bei der Verwendung von Polymerwerkstoffen

Transkript

1 KuK Kunststoff-Kompetenzzentrum O. Jacobs: Hygienische Probleme bei der Verwendung von Polymerwerkstoffen KuK - Kunststoff-Kompetenzzentrum c/o Fachhochschule Lübeck Mönkhofer Weg 239, Lübeck

2 Inhaltsübersicht Kunststoffgruppen, Besonderheiten Schädigung von Kunststoffen im Gebrauch Gesundheitliche Gefährdung durch Kunststoffe

3 Duromer- und Silikonverarbeitung

4 Restmonomere und -oligomere Quelle: Katja Albrecht, FH Lübeck

5 Silikondichtungen mit Ausgasungen Kunststoffgeschmack Die Weichmacher oder Restmonomere: weiße Dichtung: ca. 1% graue Dichtung: ca. 0,6% Ähnliche Probleme bei Epoxidharz

6 Inhaltsübersicht Kunststoffgruppen, Besonderheiten Schädigung von Kunststoffen im Gebrauch Gesundheitliche Gefährdung durch Kunststoffe

7 Thermoplast-Pyramide Ggf. transparent medienbeständiger Geringe Schwindung Kurze Zykluszeit

8 Spannungsrissbildung durch Kontakt mit Reinigungs- und Lebensmitteln

9 Konstruktion nicht beanspruchungsgerecht

10 ATR-Analyse der Membranen

11 Mangelhafte Beständigkeit von EPDM

12 Praxisbeispiele - Medienbeständigkeit der Bauteile Medienbeständigkeit von POM-Lagerbuchsen Problemfall: -vorzeitiges Versagen von POM-Lagerbuchsen verminderte Festigkeit hoher Verschleiß -Einsatzbedingungen: mechanische und tribologische Belastung 80 C, NaOH, weitere Reinigungsmittel/Chemikalien 13

13 Medienbeständigkeit von POM-Lagerbuchsen POM-Homopolymer: -(CH 2 -O-) n geringe chemische Beständigkeit T m =176 C POM-Copolymer: -[(CH 2 -O) n -(CH 2 -CH 2 -O-) m ] beständig gegenüber Säuren T m =166 C DSC /(mw/mg) exo -0.5 [1 [2.5] POM-Copolymer POM-Homopolymer Peak: C Peak: C Temperatur / C

14 Medienbeständigkeit von POM-Lagerbuchsen DSC: neue und ausgefallene Lagerbuchse: T m =174 C POM-Homopolymer -(CH 2 -O-) n DSC /(mw/mg) exo [2 [ "ausgefallene" Lagerbuchse neue Lagerbuchse Peak: C Peak: C Temperatur / C

15 Medienbeständigkeit von POM-Lagerbuchsen Chemische Beständigkeit: POM-Copolymere POM-Homopolymer NaOH, kalt A C Wasser, warm B C Wasser, kalt A A Essigsäure A B Milchsäure 90% 10% Zitronensäure 10% A A B A= sehr gut beständig; B= bedingt beständig; C= nicht beständig C B C POM-Homopolymer ist für diese Einsatzzwecke nicht geeignet!

16 Thermisch-oxidative Schädigung

17 Thermisch-oxidative Schädigung

18 Inhaltsübersicht Kunststoffgruppen, Besonderheiten Schädigung von Kunststoffen im Gebrauch Gesundheitliche Gefahren

19 Ausgasungen bei thermoplastischen Kunststoffen Quelle: Katja Albrecht, FH Lübeck

20 Source:

21 Bisphenol A aus Polycarbonat BPA + Pho PC Herstellung BPA Polycarbonat (PC) Polypropylen (PP) Hitze, Wasser, Reinigungsmittel BPA BPA BPA BPA

22 Melamin-Formaldehyd-Geschirr Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) NDR,

23 Compoundierung Parameter: Art der Zutaten Qualität der Zutaten Verarbeitungsprozess

24 Prozesskette und Problemquellen Lagerung / Transport Wärme/Kälte Medien Konstruktion Polymerisation Compoundierung Verarbeitung Nutzung Werkstoffauswahl Grundpolymer Blend Additive Mischprozess Temperaturen Werkzeugtemp. Scherung Vulkan.- T / t Überbeanspruchung thermisch chemisch mechanisch

25 KuK Kunststoff-Kompetenzzentrum schnell - zuverlässig - kompetent KuK - Kunststoff-Kompetenzzentrum c/o Fachhochschule Lübeck Mönkhofer Weg 239, Lübeck